Sonoro Grand Orchestra
Sonoro Grand Orchestra to dobry przykład układu dwuipółdrożnego. Konstrukcje tego typu zdobyły dużą popularność na przełomie XX i XXI wieku wraz ze znacznym zwiększeniem możliwości głośników nisko-średniotonowych o umiarkowanych średnicach. Najczęściej stosowane są w nich głośniki 18-centymetrowe, zdolne zarówno do przetwarzania średnich, jak i niskich tonów. Jednak jeden taki głośnik nie ma dostatecznie dużej wydajności, aby zapewnić nagłośnienie większych pomieszczeń (czy też – mówiąc ściślej – aby wytworzyć wysokie poziomy ciśnienia akustycznego w zakresie niskich częstotliwości), dlatego stosowane są dwa; obydwa przetwarzają niskie tony, ale tylko jeden z nich (ten umieszczony wyżej, bliżej wysokotonowego) – średnie (przetwarzanie średnich przez obydwa pogarszałoby charakterystyki kierunkowe w tym zakresie). Jest wiele wariantów tego rodzaju układu, Grand Orchestra to dość typowa realizacja. Załóżmy jednak, że przed pomiarami nic nie wiemy o tajnikach konstrukcji, o sposobie filtrowania, o wewnętrznych podziałach obudowy. Wiemy tylko tyle, ile widzimy. Obydwa przetworniki o średnicy 18 cm wyglądają z zewnątrz tak samo, więc najprawdopodobniej są dokładnie takie same; w układach dwuipółdrożnych zdarza się, że głośnik pełniący funkcję niskotonowego jest inny niż nisko-średniotonowy, ale wtedy różnice są widoczne (w zakresie układów drgających, a nawet wielkości). Z tyłu znajdują się dwa tunele bas-refleks, co jednak nie przesądza o tym, że każdy z głośników ma własną komorę – w układach dwuipółdrożnych często obydwa mają jedną wspólną, czasami „wentylowaną” więcej niż jednym tunelem.
Pomiary w polu bliskim wiele wyjaśnią.
Poziomy charakterystyk z tuneli zostały dopasowane do poziomów charakterystyk głośników w oparciu o metodę i założenia wyjaśnione miesiąc temu (ciśnienia na skraju mierzonego pasma przy 10 Hz, znacznie poniżej częstotliwości rezonansowej obudowy, z głośnika/głośników i tunelu/tuneli jednej izolowanej komory są takie same). Charakterystyki poszczególnych tuneli (dolnego i górnego) przypisaliśmy odpowiednim głośnikom już po zapoznaniu się z ich kształtami, które nasunęły nam wniosek, że obudowa podzielona jest na dwie komory, chociaż strojone do takiej samej częstotliwości rezonansowej (to najczęstsza praktyka) – w tym przypadku równej 45 Hz – zaznaczającej się odciążeniem na charakterystykach obydwu głośników. Ustalenie, że w obudowie są dwie komory bas-refleks, niezależnie „obsługujące” obydwa głośniki, wynika z dużej różnicy charakterystyk tuneli w zakresie średnich częstotliwości – charakterystyka z górnego tunelu jest obciążona wyraźnymi rezonansami pasożytniczymi, które w przypadku dolnego tunelu są stłumione przez samo niższe filtrowanie głośnika, do którego ten układ rezonansowy jest podłączony.
W takiej sytuacji, chcąc wyznaczyć wypadkową charakterystykę całego zespołu w zakresie niskich częstotliwości, w następnym kroku możemy dodać do siebie charakterystyki wypadkowe tych sekcji, albo najpierw dodać do siebie charakterystyki głośników, podobnie postępując z charakterystykami z tuneli (pamiętając jednak zawsze o skorygowaniu ich poziomu względem poziomu odpowiadających im głośników) i na końcu dodając te charakterystyki wypadkowe (głośników i tuneli) – wynik będzie taki sam. Charakterystykę wypadkową zespołu (czerwoną), jako sumę charakterystyk sekcji górnej (nisko-średniotonowej – zielona) i dolnej (niskotonowej – czarna).
Teoretycznie, dla uzyskania najdokładniejszych wyników, charakterystykę każdego ze źródeł (jeszcze przed kolejnymi operacjami) powinniśmy indywidualnie poddawać korekcie baffle-step, ale byłoby to bardzo pracochłonne; z dopuszczalnym błędem można poddać korekcie charakterystykę wypadkową (definiując w systemie, że źródło promieniowania znajduje się pomiędzy obydwoma głośnikami). Charakterystykę wypadkową zespołu przed korektą (czarna) i po niej (czerwona) .
Wreszcie dołączamy tę charakterystykę do charakterystyki w zakresie średnio-wysokotonowym, zmierzonej metodą MLS. 18-centymetrowy głośnik ma membranę o średnicy 12,5 cm, co zgodnie ze wzorem opisanym w poprzednim odcinku:
fmax = 10/d
(d – średnica membrany [cm], fmax – częstotliwość [kHz]) wyznacza częstotliwość graniczną pomiaru w polu bliskim na około 800 Hz. Łączenie ma miejsce przy 250 Hz/500 Hz. Obydwa łączenia dały podobne wyniki, różnica poziomów w zakresie niskich częstotliwości wynosi ok. 0,5 dB.
Zestaw Sonoro Grand Orchestra jest wyposażony w regulację charakterystyki niskich częstotliwości (za pomocą zamykania otworów, jednego lub obydwu), jednak pominęliśmy badanie tego wątku, skupiając się na ogólnych zasadach działania i pomiaru konstrukcji dwuipółdrożnej; regulacji takiej przyjrzymy się w jednym z kolejnych przykładów.